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【電子元件散(sàn)熱】的必要性及如何進行導熱

  • 文章來源:YANTAI
  • 發布時間:2024-01-16
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隨著智能科技的不斷升級,越來越多的(de)係統相關電子元件被應用於新移(yí)動(包括自動(dòng)駕駛)、能源革命、數字化和物聯網(IoT)等當代領域。這不僅對性(xìng)能提出了越來越高的(de)要求,而且對安全性也提出了越(yuè)來越高的要求,與此同時,組件小型化的趨勢導致功率密度越來越高,組件中產生的熱量(liàng)也越來(lái)越多。從製造角度來(lái)看,小型且複雜的部件幾何形狀、大產量、高度自動化的批量生產、短周期時間、高磨蝕(shí)性 TIM、嚴格(gé)的質量要(yào)求和最大(dà)的成本效益正在定義解決方案必須滿足的框架(jià)要求(qiú)。

導熱膏.png

在高功率設備運行過程中,由於電流和電壓的過大(dà),設備會產生大量的熱量。如果這些熱量無法得到(dào)有效地散發,會導致設備溫度(dù)過高,從而(ér)影響其正常運行。如果電子元(yuán)件(jiàn)沒有正確散熱,它們就會發生故障、失效甚至著火。車輛或工廠中的故障部件通(tōng)常會導致嚴重的損壞(huài)和(hé)高昂的成本。電子元件導熱(rè)膏能夠有效地將設備產生的熱量傳導到散熱器、散熱片或其他散(sàn)熱裝置上,從而降低設備溫度,保證其正(zhèng)常運行。

電子元件(jiàn)導熱膏是一種專門(mén)為高功率設備設計的輔(fǔ)助散熱材料(liào),它能夠在高(gāo)溫環境下有效地(dì)保(bǎo)護設備,提高其穩(wěn)定性和可靠性(xìng)。導熱(rè)膏是高粘度(dù)灌封介(jiè)質,含(hán)有一(yī)定濃度的特殊填料,用於有效散發兩個組件之間的熱量。隨著新技術的建立和電子元件的日益小型化,對這些材料的需求大幅增長,特別是(shì)近年來。

導(dǎo)熱膏(gāo)是含有一定濃度導熱填料的 1K 或 2K 膏狀(zhuàng)介質。它們改善了兩個物體(tǐ)之間的熱傳遞,例如電路板和散熱器之間(jiān)的(de)熱傳遞,從而有助(zhù)於防止性能下降和故障。這些材料通常也被描述為間隙填充物。通常它們是基於(yú)矽樹脂、環氧樹脂或聚氨酯的一(yī)種或兩種成分的灌封化合物。包含添加劑(jì)或填料會專門改變導熱膏的(de)性能並使其適(shì)應特(tè)定的應用。

當使用導電灌封材料時,其特定導熱係數起著重要作用。它通常被簡單地(dì)描述為熱導(dǎo)率或導熱係數。該值(單位:W/(m∙K))描述了(le)材(cái)料通過(guò)熱導的方式傳遞熱能的能力。導熱係數越高,單位時間的(de)傳熱量越大。

導熱膏_.png

導熱膏的特性和(hé)應用領域

導熱膏用於汽車工業、電子電氣工業以(yǐ)及許多其他領域。特別是近年來,這些材(cái)料的使用出(chū)現了不成比例(lì)的高且顯著的增長(zhǎng)。除其他外,這(zhè)歸因於新的或(huò)經過驗證的(de)技術的快速改進(jìn)。這方麵的例子包括 LED 技術和(hé)電動汽車電池封裝。由於所有行業中電子元件的日益小型化,熱管理(lǐ)的重要性也(yě)在穩步增長。

導熱膏的導熱性是通過(guò)使用特殊填料(例如氧化鋁、銀或氮化硼)來建立的。這些填料可以是不規則碎片、球體或(huò)立方(fāng)體的(de)形式,通常(cháng)具有非常高的硬度以及鋒利的邊緣輪(lún)廓。因(yīn)此,在選擇用於製備和分配導熱膏的係統時,兼容的係統設計絕對至關(guān)重要。否則用戶將麵臨支付高額維護和維修費用的風險。

導熱灌封膠.png

導熱膏該如何進行選擇

導熱性能(熱導率): 導熱性能是導熱膏最(zuì)關鍵的性能之一。通常以熱導率(thermal conductivity)來衡量,熱導率越高,導熱膏的散熱(rè)效果越好。選擇時要根據你的散熱需求來決(jué)定(dìng)合(hé)適的熱導率。

成分和材料(liào): 導熱膏的成分和材料會影響其(qí)性能和穩定性。矽脂、矽膠、金(jīn)屬氧化物等是常見的導熱膏成分。矽脂通常比較柔軟,適用於不平整的表麵;而金屬氧化物導熱膏通常導熱性能(néng)更好,適用於對散熱要求較高的情況。

粘度: 導熱膏的粘度(dù)影響其在塗抹時的易用性。低粘度的(de)導熱膏(gāo)更容(róng)易塗抹均勻(yún),但在垂直(zhí)表麵(miàn)上可能(néng)會流動,而高粘度的導熱膏則更稠密,但可能難以均勻塗抹。

使用環境和溫度範圍: 不同的導熱膏適用於不同的溫度範圍。確保選(xuǎn)擇的導(dǎo)熱膏在你的應用環境中能夠提(tí)供穩定(dìng)的性能。

電絕緣性: 如果(guǒ)在電子器件中(zhōng)使用導熱膏(gāo),要注意其(qí)是否(fǒu)具有電絕緣(yuán)性,以防止(zhǐ)電器元件(jiàn)短路。

研(yán)泰導(dǎo)熱膏.png

總而言之,導熱膏是非常重要的導熱材料,可以(yǐ)提(tí)高電子設備的散熱效率,保(bǎo)護設備不受過熱損壞,延(yán)長設備的使用壽命,在電子科技產品製造生產中是不可或缺的(de)材料。研泰化(huà)學專業研(yán)究生(shēng)產導熱膠、導熱矽脂、導(dǎo)熱(rè)凝(níng)膠、導熱矽(guī)泥等,關於導熱(rè)膏選型與運用施膠問題,歡迎谘詢研泰化學膠粘劑應用工程師,可靠性檢測儀器齊(qí)全,十餘載的數據案例經驗積累,專業1V1為您提(tí)供一站式用膠解決方案。


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